구형파 발생기를 보호하기 위한 버퍼입니다. 계획, 설명

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실험실 연구, 학생 교육, 신제품 개발, 긴 케이블 테스트, 용량 성 및 유도 성 부하에서 출력 단락 및 고전압 소스 연결로 인해 직사각형 단극 펄스 발생기가 고장난 경우가있었습니다. 발전기가 버퍼 증폭기를 통해 연결되기 시작한 후 인적 오류로 인해 손상을 입었고 발전기는 계속 사용할 수 있습니다. 이것은 많은 돈을 절약했습니다.

구형파 발생기를 보호하는 버퍼
그림. 1

종종 직접 출력뿐만 아니라 역 출력도 필요합니다. 회로가 그림에 표시된 버퍼 증폭기. 1 그러한 기회를 제공합니다. 여기에는 두 개의 동일한 블록 A1 및 A2, 저항 R2, 보호 다이오드 VD1 및 VD2, 켜짐 표시기-전류 제한 저항 R1이 있는 HL1 LED가 포함됩니다.

저항 R2를 통한 입력 신호는 3DD1 칩의 모든 인버터의 병렬 연결된 입력 인 블록 A1의 입력 (핀 1)에 공급됩니다. 저자에 따르면 다이오드 VD1 및 VD2는 1DD1 마이크로 회로 내부의 내장 보호 다이오드와 병렬로 연결되지만 추가 보호는 손상되지 않습니다. 1DD1 칩의 인버터 출력은 전류 제한 저항 1R1 - 1R8을 통해 병렬로 연결됩니다. 연결 지점에서 역 신호가 형성되어 저항 4R1을 통해 블록 A1의 출력 (핀 13)으로 다른 출력 (핀 5)과 가변 저항 1R9의 상단 출력으로 공급됩니다. 회로.

1R9 엔진은 분압기 1R10-1R12에 연결됩니다. 가변 저항 1R9는 반전 출력 1-3에서 전압 조정기 역할을 합니다. 저항 1R13 및 1R14는 전류 제한입니다. 다이오드 1VD1 및 1VD2도 보호 기능을 수행합니다.

핀 1에서 블록 A4의 출력 신호는 핀 3-2에서 유사한 출력 신호를 생성하는 유사한 블록 A5의 입력(핀 8)으로 공급됩니다. 각 블록은 신호를 반전하기 때문에 블록 A1의 출력 신호는 입력에 대해 반전되고 블록 A2의 출력은 이중 반전의 결과 입력을 반복하는 신호를 얻습니다.

버퍼 증폭기의 최대 작동 주파수는 사용된 칩에 따라 다릅니다. M74HC540의 경우 최소 25MHz, 74ALS540 - 50MHz, 74F540 - 100MHz입니다. 최대 출력 전류는 단일 셀의 약 1배입니다. 전류 제한 저항기 1R1 - 8R10의 저항은 필요한 경우 47옴으로 줄이거나 XNUMX옴으로 늘릴 수 있습니다.

쌀. 2 (확대하려면 클릭)

직접 및 역 펄스의 진폭을 별도로 조정하는 것은 일부 측정에 불편할 수 있습니다. 관절 진폭 조정을 수행하기 위해 조정 가능한 공급 전압이 적용됩니다. 블록에 의해 생성되며 그 구성표는 그림 2에 나와 있습니다. 1. SA1 스위치와 FU1 가용성 링크를 통한 주전원 전압은 T10 주전원 변압기의 12차 권선(I)에 공급됩니다. 변압기 T1의 1차(II) 권선에서 나오는 4 ~ 2V의 교류 전압은 다이오드 브리지 VD1-VD3를 정류하고 커패시터 C2.6를 평활화합니다. 전압 안정기는 DAXNUMX 칩에 조립되며 일반적인 회로에 따라 포함되며 XNUMXV 내에서 가변 저항 RXNUMX으로 조정할 수 있습니다. 출력 전압 Uout은 공식으로 계산됩니다.

Uout \u1d (3 + (R4 + R2) / R1,25) -XNUMXV.

2mA의 최소 미세 회로 부하 전류를 제공하기 때문에 저항 R10의 저항을 변경하는 것은 바람직하지 않습니다. 제어 하한은 저항 R4를 선택하여 설정하고 제어 간격은 R3을 선택하여 설정합니다.

학생 실험실 작업을 수행할 때 저항 R3은 510옴으로 선택되었고 저항 R4는 1,25 ~ 6,6V의 전압 조정 한계를 얻기 위해 점퍼로 대체되었습니다. 낮은 공급 전압에서 미세 회로의 작동이 연구되었습니다. 미세 회로 74ALS540 및 74F540의 경우 간격은 4,5.6,5V로 설정됩니다. 이 경우 저항 R2의 저항은 320ohm으로, R4는 840ohm으로 증가합니다.

원하는 공칭 저항의 가변 저항 R3이 없으면 더 큰 저항이 선택되고 저항이 실험적으로 선택되는 일정한 저항으로 분로됩니다.

AL360B(HL1) LED는 최소 공급 전압 2V에서도 글로우가 눈에 띄도록 낮은 순방향 전압으로 선택했습니다. 다른 LED를 대체할 적절한 것이 없으면 소형 백열 램프 SMN-6,3-20을 사용할 수 있습니다. 대신 사용하여 저항 R1을 점퍼로 교체합니다.

모든 고정 저항 - MLT, 변수 - 정격 전력이 1W인 SP-1A. 산화물 커패시터 - 알루미늄, 비극성 커패시터 - 필름 또는 세라믹. 버퍼 증폭기(그림 1 참조)에서 다이오드 1 N4148은 1N914 또는 기타 유사한 것으로 교체할 수 있습니다. 전원 공급 장치(그림 2)에서 다이오드 1N4001(VD1-VD6) 대신 1N4002-1N4007 또는 KD243A-KD243Zh를 사용할 수 있습니다. 전압 조정기 칩 LM317T(DA1)는 KR142EN12A로 교체할 수 있습니다. 칩이 1W 이상의 전력을 소산하는 경우 소산 전력 20W당 약 2cm1의 냉각 표면적을 가진 방열판에 설치해야 합니다. 네트워크 변압기 T1 - 전체 전력이 10.20W이고 10.12차 권선 전압이 XNUMXV인 모든 것. 두 개의 필라멘트 권선을 직렬로 연결하여 램프 장비의 변압기를 사용할 수 있습니다.

저자: P. 페트로프

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